不確定度評定選用A類還是B類

路云 發表于 2017-8-16 23:53
1、以被校動彈儀共振頻率示值 fd的校準值 fs作為測量結果測得值：1.1 y1=fs  Hz        U = 7.5Hz    k=2  ...

咱們討論交流到現在，我已沒有更多新的觀點或資料可以提供，而您的觀點我也已經明白了。所以我建議就此話題我們就到此為止吧，您說呢？

路云 發表于 2017-8-17 07:04
傳統的理論都是認為“誤差”是偏移性指標，“不確定度”是離散性指標，前者是準確度的定量表征，后者是精密 ...

( 1 ) 【認為“誤差”是偏移性指標，“不確定度”是離散性指標，前者是準確度的定量表征，后者是精密度(或可靠度)的定量表征。】可能只是當代部分人士及您過去的觀念，或不應算做“傳統的理論”。

(1.1) 在當代計測領域，說到“傳統的理論”，一般認為是指“（測量）不確定度”應用以前的“測量誤差理論”，那時沒有“不確定度”， “(測量)誤差”分為所謂“系統(測量)誤差”和所謂“隨機(測量)誤差”。在“被測量”為常量的前提下，前者對應“測得值”中心相對被測量“真值”的偏移性、準確度(正確度?)，后者對應“測得值”的離散性、精密度。

(1.2) 根據當前的“定義”，“(測量)不確定度”確實是離散性指標，但它是“被測量值”的離(分)散性指標，與傳統“測量誤差理論”中那個“測得值”的離散性并不完全等同！

    作為表達“被測量值”分散性指標的“(測量)不確定度”如何得到？—— 依靠由“測量”獲取及相關的“信息”合理“評估”；

   由“測量”獲取及相關的“信息”有哪些？—— 一系列“測得值”、所用“測量儀器(系統)”的“測量(示值)誤差”(或“相對測量(示值)誤差”)的“適當(統計)模型”及相關參量、…；

    “測量儀器(系統)”的“測量(示值)誤差”(或“相對測量(示值)誤差”)的“適當(統計)模型”及相關參量如何取得？—— “適當(統計)模型”靠適當的理論分析，輔加實驗驗證，獲取相關參量的常用手段便是“校準”（或“標定”）；
    …
   因此，【“(測量)不確定度”是精密度(或可靠度)的定量表征。】或許也不是當前主流“理論”的觀念？

    鑒于本人對【當前主流“理論”對量的“真值”的恐避態度，及“測量誤差”的當前“定義”】著實不解，尚無力認識【“(測量)誤差”是偏移性指標】是否是當前主流“理論”的觀念？

( 2 ) 137樓“珍珠”量友的例子中的“含水量”本身就是個無量綱的“比率”，這種“被測量”也是很常見的，在您熟悉的力學領域也會不少，只不過“含水量”、“(空氣)濕度”、…之類量值范圍為0~1的“被測量”的值“適合”用%比表示而已。“珍珠”量友137樓所及含水量測試儀（設備）的“示值”應是對被測樣品含水量的“示值”，看不出【以“示值相對誤差”為示值】的意思。

路云 發表于 2017-8-16 23:53
1、以被校動彈儀共振頻率示值 fd的校準值 fs作為測量結果測得值：1.1 y1=fs  Hz        U = 7.5Hz    k=2  ...

感謝指正！ 已由“補充”更正。

何必 發表于 2017-8-17 10:48
那我能不能理解為：“您是認可被校示值fd的校準值是fs”？

1、如果您的被校對象是實物量具，比如用天平校準法碼、用標準表校準校準源，您的說法可以接受，但不確定度依然是屬于被校準對象的

2、如果您用標準源校準測量儀表，比如用多功能校準源校準電壓表，您的觀點意味著您必須接受：您的標準器輸出標準量值在校準不同設備時有不同的不確定度，甚至會有千倍差別，比如您用5720A校準一臺6位半表和3位半表

3、不反對校準值這個術語，在正式報告中，幾乎不會用，容易產生歧義

4、也可以參閱一下源頭資料，有利于理解

路云 發表于 2017-8-16 23:53
1、以被校動彈儀共振頻率示值 fd的校準值 fs作為測量結果測得值：1.1 y1=fs  Hz        U = 7.5Hz    k=2  ...

作為“校準結果報告”，或宜將
【我的解讀：
   1.1 示值fd＝2152.7Hz，示值絕對誤差Δ＝+4.7Hz，擴展不確定U＝7.5Hz，k＝2
   1.2 示值fd＝2152.7Hz，示值相對誤差Δr＝+0.22%，相對擴展不確定Urel＝0.35%，k＝2】更改為——

   動彈儀共振頻率測量示值校準結果如下——
             在示值fd＝2152.7Hz處(附近）， 示值(絕對)誤差Δ＝+4.7Hz，U＝7.5Hz，k＝2
或
            在示值fd＝2152.7Hz處(附近）， 示值相對誤差Δr＝+0.22%，U＝0.35%，k＝2


         對“示值”校準，目的是尋求與“示值”對應的“被測量(真)值”，多數情形，“校準”時的“被測量”是選擇“示值誤差”或“示值相對誤差”（如何選擇？——同意您前面的論述），相應的“校準結果報告”宜直接報告此“示值誤差”或“示值相對誤差”的“測得值”及相應的“測量不確定度”，不宜摻入其他容易引起誤解的成份。
      
       對“示值”校準時，如果可以將“示值”固定不變（量塊、砝碼等“單值”實物量具天然如此），那么，“校準”時的“被測量”也可以是對應的“被測量(真)值”——此例中，如果可以調整“被測件”，使“校準”時每次“示值”都是fd=2152.7Hz(實際不可能辦到！），便可以“被測頻率的量值”作為“校準”時的“被測量”，相應的，動彈儀共振頻率測量示值校準結果將如下——
         在示值fd＝2152.7Hz處，被測頻率的量值 f＝xxxxx.x Hz，U＝7.5Hz，k＝2

     若 將“示值”的“校準結果”報告為【 xx示值 fd=2152.7 Hz，U＝7.5Hz，k＝2 】，會有些費解。

njlyx 發表于 2017-8-17 12:27
作為“校準結果報告”，或宜將
【我的解讀：
   1.1 示值fd＝2152.7Hz，示值絕對誤差Δ＝+4.7Hz，擴展不 ...

基于
    【    在示值fd＝2152.7Hz處(附近）， 示值(絕對)誤差Δ＝+4.7Hz，U＝7.5Hz，k＝2
或
            在示值fd＝2152.7Hz處(附近）， 示值相對誤差Δr＝+0.22%，U＝0.35%，k＝2      】

由  【 被測頻率的量值 f＝fd-Δ  】和【 被測頻率的量值 f＝fd*(1-Δr)  】 可得——

   在示值fd＝2152.7Hz處(附近），
                           被測頻率的量值 f＝( fd - 4.7  )Hz，U＝7.5Hz，k＝2           ( a  )
或
   在示值fd＝2152.7Hz處(附近），
                          被測頻率的量值 f＝{ fd *(1- 0.22%  ) }Hz，U_rel＝0.35%，k＝2       ( b  )

注意： （b）表述中的“0.35%”是“相對不確定度”！

njlyx 發表于 2017-8-16 16:27
作為“校準結果報告”，或宜將
【我的解讀：
   1.1 示值fd＝2152.7Hz，示值絕對誤差Δ＝+4.7Hz，擴展不 ...

基本同意您的上述觀點。我198樓已經說了f_d是儀器“示值”，而不是“校準值”。U既是f_d的不確定度，也是Δ的不確定度。同理，U_rel既是f_d的不確定度，也是Δ_r的不確定度。只是您的第二種表達方式，目前在測力、硬度、扭矩、壓力等領域如果都用不帶“rel”下標的“U”，則基本上都會選擇“絕對擴展不確定度”(7.5Hz)。這可能跟本專業對“相對擴展不確定度”的理解共識有關。

對于以上觀點，是不是可以認為是修正測量，最終報告給出的“被測頻率的量值f”實際就是“校準值”。通常報告測量結果可能會以表格的形式按下列方式之一給出：

方式1：

標準值    (Hz)	實際示值    (Hz)	示值相對誤差    (%)	示值相對變動性    (%)	相對擴展不確定度Urel    (k=2)
2148	2152.7	+0.22	0.42	0.35%

方式2：：

儀器示值    (Hz)	校準值    (Hz)	相對擴展不確定度Urel    (k=2)
2148	2143.3	0.35%

注：方式2的“校準值”是“儀器示值(2152.7Hz)”經誤差修正后的結果。

csln 發表于 2017-8-17 12:13
1、如果您的被校對象是實物量具，比如用天平校準法碼、用標準表校準校準源，您的說法可以接受，但不確定 ...

2、如果您用標準源校準測量儀表，比如用多功能校準源校準電壓表，您的觀點意味著您必須接受：您的標準器輸出標準量值在校準不同設備時有不同的不確定度，甚至會有千倍差別，比如您用5720A校準一臺6位半表和3位半表

但是您也說過“fs不是孤立于fd存在的”，您的標準器輸出標準量值在校準不同設備時有不同的不確定度，甚至會有千倍差別，這不確定度不光受標準器的“影響”，同時也受到被校對象的“影響”啊，具有不同的不確定度我覺很正常啊。

何必 發表于 2017-8-16 15:01
咱們討論交流到現在，我已沒有更多新的觀點或資料可以提供，而您的觀點我也已經明白了。所以我建議就此話 ...

同意您的建議，謝謝交流，受益匪淺。

路云 發表于 2017-8-17 14:21
基本同意您的上述觀點。我198樓已經說了f是儀器“示值”，而不是“校準值”。U既是f的不確定度，也是Δ的 ...

在205#樓所述“被測頻率量值 f=xxxx.x Hz，U=7.5Hz,k=2”中的“xxxx.x Hz”應該就是你207#所述【方式2的“校準值”】。

只是其得來方式通常不會是我此貼（205#樓）所述方式（除非是對“量塊”、“砝碼”之類“單值”的實物量具），而是先“測量”出“示值誤差”或“相對示值誤差”，而后進行“修正”("校準")得到（如206#樓所述）。

路云 發表于 2017-8-17 14:21
基本同意您的上述觀點。我198樓已經說了f是儀器“示值”，而不是“校準值”。U既是f的不確定度，也是Δ的 ...

不同意您198樓所述“U_rel既是fd的不確定度，也是Δr的不確定度”的觀點。

我的觀點是：
          您198樓所述的“U_rel（0.35%），既是示值fd對應的“被測頻率量值”f的相對測量不確定度，也是頻率測量儀在示值fd點（附近）的“相對測量誤差”Δr的測量不確定度。......前一個“不確定度”有“相對”前綴，后者沒有。

何必 發表于 2017-8-17 14:21
2、如果您用標準源校準測量儀表，比如用多功能校準源校準電壓表，您的觀點意味著您必須接受：您的標準器 ...

但是您也說過“fs不是孤立于fd存在的”，您的標準器輸出標準量值在校準不同設備時有不同的不確定度，甚至會有千倍差別，這不確定度不光受標準器的“影響”，同時也受到被校對象的“影響”啊，具有不同的不確定度我覺很正常啊。

對您的觀點，表示無法理解

csln 發表于 2017-8-17 15:43
但是您也說過“fs不是孤立于fd存在的”，您的標準器輸出標準量值在校準不同設備時有不同的不確定度，甚至 ...

     不好意思，看錯了！

     我覺得標準器輸出標準量值在相同條件下校準不同設備時其自身的不確定度都是一樣的，但由于被校對象的不同，作為被校示值的校準值（對于不同被校對象，校準值在數值上有可能是一樣的）會具有不同的不確定度。


突然想到一個問題，對于測量結果什么時候用“校準值”表示，什么時候用“修正值（或示值誤差）”表示會不會有條件限制？

比如說：對于“實物量具”用校準值作為測量結果測得值，對于“指示類測量儀器”用修正值（或示值誤差）作為測量結果測得值？

還是說：不管是“實物量具”還是“指示類測量儀器”都可以用“校準值”或“修正值（或示值誤差）”來表示測量結果測得值？

何必 發表于 2017-8-17 16:05
不好意思，看錯了！

     我覺得標準器輸出標準量值在相同條件下校準不同設備時其自身的不確定度都 ...

可能是專業不同或者依據文件不同，校準值只是口頭會用，正式報告中不會用

一般報告測量結果形式是

實物量具類

標稱值（或指示值或顯示值）    標準器測量值（或實際值）    測量不確定度
***                                       ***                                   ***
測量儀器類

標準器輸出值（或標準值）      測量值                                測量不確定度
***                                      ***                                    ***

完全贊同21樓意見

njlyx 發表于 2017-8-16 18:59
不同意您198樓所述“U既是fd的不確定度，也是Δr的不確定度”的觀點。

我的觀點是：

如果后者不是“相對擴展不確定度”，那么變量符號就應當是“U”，而不是“U_rel”。但就我個人所接觸的力學類計量專業，確實沒有見到過這種用百分比表示的“絕對擴展不確定度”的案例，即使是壓力專業用百分比的形式表示“絕對擴展不確定度U”，但它也是相對于滿量程的比值(%FS)實際上仍然是一個絕對量。下面是從CNAS－TRL－003∶2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》中摘錄的附件C“扭矩扳子校準結果的CMC評定”，盡管它沒有給出各校準點的“示值相對誤差”(我們可以根據表2給出的測量數據，很方便的算出各校準點的“示值相對誤差”值)，給出的測量模型與我168樓的示例一樣，都是“絕對誤差”。但并不影響“相對擴展不確定度”評定與表達方式。

　　樓主說，網上看到一篇論文，其中提到：“對在A類評定中已經包含的不確定度分量，不能再用B類方法重復評定。”，因此發問不確定度評定選用A類還是B類？
　　我覺得我們的討論似乎偏離了樓主的提問，變成討論相對不確定度和絕對不確定度了。為了減少對本主題帖樓主所提問題的討論，建議相對不確定度與絕對不確定度的關系和用法另辟主題帖討論。

路云 發表于 2017-8-17 22:48
如果后者不是“相對擴展不確定度”，那么變量符號就應當是“U”，而不是“U”。但就我個人所接觸的力學類 ...

如果只是單獨看到“申請的校準能力范圍”表，我估計沒幾個人會認為其中的U_rel=1.3%是屬于“示值誤差”的不確定度！

因為

何必 發表于 2017-8-18 09:18
如果只是單獨看到“申請的校準能力范圍”表，我估計沒幾個人會認為其中的U=1.3%是屬于“示值誤差” ...

評定的本來就不是示值誤差的不確定度，本來就是測量的物理量測量結果的不確定度，至所以會不斷地同示值誤差的不確定度聯系到一起，應該是沒有走出檢定的圈子，校準本就不必計算誤差，CNAS根本不允許以誤差之類申請認可

不過如果要評定示值誤差的不確定度，同測量的物理量的不確定度是相同的，這個問題過去討論過，論壇里影響力很大的一位大腕好象當時是反對的。至于是相對不確定度還是絕對不確定度，路云先生可能過于注重rel了，其實無論有無rel，同要表征的那個量（物理量或者誤差）能直接構成包含區間，就是絕對不確定度，需要同要表征的量相乘后才能構成區間，才是相對不確定度

何必 發表于 2017-8-17 13:18
如果只是單獨看到“申請的校準能力范圍”表，我估計沒幾個人會認為其中的U=1.3%是屬于“示值誤差” ...

您說的沒有錯，示例給出的校準參量是“扭矩”，“校準參量”不是“計量技術指標參量”，這對于任何專業都是一樣的。“示值絕對誤差”、“示值相對誤差”、“修正值”這些都屬于“計量技術指標參量”，除了這些以外，還有兩項非參量，那就是“儀器示值”和“校準值”，“不確定度”所關聯的是這些“計量技術指標參量”、“儀器示值”和“校準值”的測量結果。對于扭矩扳子的扭矩參量來說，這幾個“計量技術指標參量”、“儀器示值”、“校準值”的“相對擴展不確定度”都是同一個，理由可參閱198樓曲線圖說明。

csln 發表于 2017-8-18 11:06
評定的本來就不是示值誤差的不確定度，本來就是測量的物理量測量結果的不確定度，至所以會不斷地同示值誤 ...

至所以會不斷地同示值誤差的不確定度聯系到一起，應該是沒有走出檢定的圈子，

我覺得這跟“測量模型”的建立可能也有很大的關系：

對于基層的計量工作者來說，建立一個“稱職”的測量模型不是一件容易的事，用示值誤差公式（可能有些還會再加上一些影響量）作為測量模型是大家所熟悉的，容易實現的。但是這樣建立的“測量模型”往往只是個“擺設”，起不到“測量模型”應有的作用，“測量模型”輸入量跟后面要分析評定的分量往往是對不上號的。你寫你的測量模型，我分析我的影響分量。


其實無論有無rel，同要表征的那個量（物理量或者誤差）能直接構成包含區間，就是絕對不確定度，需要同要表征的量相乘后才能構成區間，才是相對不確定度

贊！

njlyx 發表于 2017-8-16 13:30
可能是一些"評估示例"的"共識":   "校準" 時用于"評估"測量不確定度的"測量模型"中的"輸出量"可以不是"校 ...

【 儀器的"示值誤差"不能作為被校準的"參量"。】可能是“誤解”？——

CNAS規定“示值誤差”（也包括“示值”等）不能作為“被校參量”申請能力“認可”，從對“機構”能力的管理角度看或是合理的，不然，“能力”項目就可能太多了？

但這可能并不意味著儀器的“示值”及“示值誤差”不能是實際校準工作中的“被校參量”。 如，某機構申請“認可”了在一定范圍內的“電壓”校準能力，那它便可以在一定范圍內對電壓（測量儀）表的大部分計量特性參量（譬如示值誤差、相對示值誤差、重復性、....）實施“校準”！  倒是沒見過有誰籠統的將“電壓”作為電壓（測量儀）表的“計量特性參量”實施“校準”？  同樣，如果有人說【對某扭矩測量儀的“扭矩”實施“校準”】，旁人也不知道他究竟要做什么？盡管他可能知道申請“扭矩”校準能力“認可”是什么。

csln 發表于 2017-8-17 15:06
評定的本來就不是示值誤差的不確定度，本來就是測量的物理量測量結果的不確定度，至所以會不斷地同示值誤 ...

并非我過于注重“rel”下標了。而是此問題的提出源自132樓“珍珠”量友提出的問題，經過幾番與“何必”量友與“njlyx”量友的討論與交流，我發現問題并不是那么簡單，也不是一兩句話能夠說清楚的。除了不同專業的習慣共識理解外，我發現“珍珠”量友提出的問題有別于我們通常校準所遇到的不確定度評定與處理。他示例中所提到的被校儀器是以“相對量”為示值的儀器，因此他要校準的“計量技術指標”參量是“兩個相對量的誤差(絕對的或相對的)”，這與我們通常對絕對量測量所得到的“兩個絕對量的誤差(絕對的或相對的)”完全不是一碼事兒。前者求得的“示值絕對誤差”就是“相對誤差(注：此處未加‘示值’)”，后者求得的“示值絕對誤差”就是“示值絕對誤差”；前者的“示值相對誤差(注：此處加了‘示值’)”是相對誤差與相對示值之比，后者不存在這種情況。所以才會引出以百分比表示的擴展不確定度到底如何區別“U”和“U_rel”(在不加說明的情況下)。這在通常的情況下并不多見，所以我才提出我個人的觀點，覺得這種情況僅限于以相對量為示值的儀器的校準，需要附加說明予以區別。

路云 發表于 2017-8-18 13:39
并非我過于注重“rel”下標了。而是此問題的提出源自132樓“珍珠”量友提出的問題，經過幾番與“何必”量 ...

以上1.1、2.1、3.1其實都可以抽象成：

                            y={A}.[B]         U={C}[B]      k=2

其中的“A”和“C”可以是1.1、2.1、3.1中的任意一種情況的數值 ，“B”表示某一單位的符號，可以是具體的某一參量的單位，也可以是無量綱量的單位“1”，

同樣的，1.2 、2.2、 3.2 也可以抽象成：

                          y={A}.[B]         U_rel={D%}={C/A*100%}      k=2

何必 發表于 2017-8-17 18:10
以上1.1、2.1、3.1其實都可以抽象成：

                            y={A}.         U={C}      k=2 ...

您可以抽象，這些我都不反對。我只是個人認為：在以相對量為示值的儀器校準時，正是因為U和U_rel的表達形式相同(都是百分比)，所以才需要對出具證書或報告中的以百分比形式表征的“絕對擴展不確定度U”應加以說明，否則我不知道究竟是“絕對擴展不確定度U”，還是漏了“rel”下標的“相對擴展不確定度U_rel”。因為在以絕對量為示值的儀器校準中，通常不會產生這種誤會。